Вязкость жидкостей, водных растворов, паров и газов (Таблица)
Вязкость жидкостей
Динамическая вязкость, или коэффициент динамической вязкости ƞ (ньютоновской), определяется формулой:
η = r / (dv/dr),
где r – сила вязкого сопротивления (на единицу площади) между двумя соседними слоями жидкости, направленная вдоль их поверхности, а dv/dr– градиент их относительной скорости, взятый по направлению, перпендикулярному к направлению движения. Размеренность динамической вязкости ML-1T-1, ее единицей в системе СГС служит пуаз (пз) = 1г/см*сек=1дин*сек/см2=100 сантипуазам (спз)
Кинематическая вязкость определяется отношением динамической вязкости ƞ к плотности жидкости p. Размерность кинематической вязкости L2T-1, ее единицей в системе СГС служит стокс (ст) = 1 см2/сек=100 сантистоксам (сст).
Текучесть φ является величиной, обратной динамической вязкости. Последняя для жидкостей уменьшается с понижением температуры приблизительно по закону φ=А+В/Т, где А и В являются характеристическими постоянными, а Т обозначает абсолютную температуру. Величины А и В для большого количества жидкостей были даны Бэррером.
Таблица вязкость воды
Данные Бингхема и Джексона, выверенные по национальному стандарту в США и Великобритании на 1 июля 1953 года, ƞ при 200С=1,0019 сантипуаза.
Температура, 0С | Ƞ, спз | Температура, 0С | Ƞ, спз |
0 | 1,7865 | 50 | 0,5477 |
5 | 1,5138 | 60 | 0,4674 |
10 | 1,3037 | 70 | 0,4048 |
15 | 1,1369 | 80 | 0,3554 |
20 | 1,0019 | 90 | 0,3155 |
25 | 0,8909 | 100 | 0,2829 |
30 | 0,7982 | 125 | 0,220 |
40 | 0,6540 | 150 | 0,183 |
Таблица вязкость различных жидкостей Ƞ, спз
Жидкость | 00С | 100С | 200С | 300С | 400С | 500С | 600С | 700С | 1000С |
Анилин | — | 6,53 | 4,39 | 3,18 | 2,40 | 1,91 | 1,56 | 1,29 | 0,76 |
Ацетон | 0,397 | 0,324 | 0,295 | 0,272 | 0,251 | — | — | — | |
Бензол | — | 0,757 | 0,647 | 0,560 | 0,491 | 0,436 | 0,350 | — | |
Бромбензол | 1,556 | 1,325 | 1,148 | 1,007 | 0,889 | 0,792 | 0,718 | 0,654 | 0,514 |
Кислота муравьиная | — | 2,241 | 1,779 | 1,456 | 1,215 | 1,033 | 0,889 | 0,778 | 0,547 |
Кислота серная | 56 | 49 | 27 | 20 | 11,0 | 8,2 | 6,2 | — | |
Кислота уксусная | — | — | 1,219 | 1,037 | 0,902 | 0,794 | 0,703 | 0,629 | |
Масло касторовое | — | 2420 | 986 | 451 | 231 | 125 | 74 | 43 | 16,9 |
Масло прованское | — | 138 | 84 | 52 | 36 | 24,5 | 17 | 12,4 | — |
Н-Октан | 0,710 | 0,618 | 0,545 | 0,485 | 0,436 | 0,394 | 0,358 | 0,326 | |
Н-Пентан | 0,278 | 0,254 | 0,234 | 0,215 | 0,198 | 0,184 | 0,172 | 0,161 | 0,130 |
Ртуть | 1,681 | 1,661 | 1,552 | 1,499 | 1,450 | 1,407 | 1,367 | 1,327 | 1,232 |
Сероуглерод | 0,436 | 0,404 | 0,375 | 0,351 | 0,329 | — | — | — | — |
Спирт метиловый | 0,814 | 0,688 | 0,594 | 0,518 | 0,456 | 0,402 | 0,356 | — | — |
Спирт этиловый | 1,767 | 1,447 | 1,197 | 1,000 | 0,830 | 0,700 | 0,594 | 0,502 | — |
Толуол | 0,771 | 0,668 | 0,585 | 0,519 | 0,464 | 0,418 | 0,379 | 0,345 | 0,268 |
Углекислота (жидкая) | 0,099 | 0,085 | 0,071 | 0,053 | — | — | — | — | — |
Углерод четыреххлористый | 1,348 | 1,135 | 0,972 | 0,845 | 0,744 | 0,660 | 0,591 | 0,533 | 0,400 |
Хлороформ | 0,704 | 0,631 | 0,569 | 0,518 | 0,473 | 0,434 | 0,399 | — | — |
Этилацетат | 0,581 | 0,510 | 0,454 | 0,406 | 0,366 | 0,332 | 0,304 | 0,278 | — |
Этилформиат | 0,508 | 0,453 | 0,408 | 0,368 | 0,335 | 0,307 | — | — | — |
Эфир этиловый | 0,294 | 0,267 | 0,242 | 0,219 | 0,199 | 0,183 | 0,168 | 0,154 | 0,119 |
Относительная вязкость некоторых водных растворов (таблица)
Концентрация растворов предполагается нормальным, который содержит в 1л один грамм-эквивалент растворенного вещества. Вязкости даны по отношению к вязкости воды при той же температуре.
Вещество | Температура, °С | Относительная вязкость | Вещество | Температура, °С | Относительная вязкость |
Аммиак | 25 | 1,02 | Кальций хлористый | 20 | 1,31 |
Аммоний хлористый | 17,6 | 0,98 | Кислота серная | 25 | 1,09 |
Калий йодистый | 17,6 | 0,91 | Кислота соляная | 15 | 1,07 |
Калий хлористый | 17,6 | 0,98 | Натр едкий | 25 | 1,24 |
Таблица вязкость водных растворов глицерина
Удельный вес 25°/25°С | Весовой процент глицерина | Т1 спз | ||
| 200С | 250С | 300С | |
1,26201 | 100 | 1495,0 | 942,0 | 622,0 |
1,25945 | 99 | 1194,0 | 772,0 | 509,0 |
1,25685 | 98 | 971,0 | 627,0 | 423,0 |
1,25425 | 97 | 802,0 | 521,5 | 353,0 |
1,25165 | 96 | 659,0 | 434,0 | 295,8 |
1,24910 | 95 | 543,5 | 365,0 | 248,0 |
1,20925 | 80 | 61,8 | 45,72 | 34,81 |
1,12720 | 50 | 6,032 | 5,024 | 4,233 |
1,06115 | 25 | 2,089 | 1,805 | 1,586 |
1,02370 | 10 | 1,307 | 1,149 | 1,021 |
Вязкость жидкостей при высоких давлениях по Бриджмену
Таблица относительная вязкость воды при высоких давлениях
Давление кгс/см3 | 0°С | 10,3°С | 30°С | 75°С |
1 | 1,000 | 0,779 | 0,488 | 0,222 |
1000 | 0,921 | 0,743 | 0,514 | 0,239 |
2000 | 0,957 | 0,754 | 0,550 | 0,258 |
4000 | 1,11 | 0,842 | 0,658 | 0,302 |
6000 | 1,35 | 0,981 | 0,786 | 0,367 |
8000 | — | 1,15 | 0,923 | 0,445 |
10000 | — | — | 1,06 | — |
Таблица относительная вязкость различных жидкостей при высоких давлениях
Ƞ=1 при 30°С и давление 1 кгс/см2
Жидкость | Температура, °С | Давление кгс/см2 | |||
| 1000 | 4000 | 8000 | 12000 | |
Ацетон | 30 | 1,68 | 4,03 | 9,70 | — |
75 | 1,30 | 2,79 | 5,78 | 10,7 | |
Н-Пентан | 30 | 2,07 | 7,03 | 22,9 | 70,2 |
75 | 1,46 | 4,74 | 13,2 | 31,1 | |
Сероуглерод | 30 | 1,45 | 3,23 | 6,92 | 15,5 |
75 | 1,12 | 2,35 | 4,69 | 8,83 | |
Спирт метиловый | 30 | 1,47 | 2,96 | 5,62 | 9,95 |
75 | 0,857 | 1,61 | 2,80 | 4,52 | |
Спирт этиловый | 30 | 1,59 | 4,14 | 10,5 | 24,5 |
75 | 0,747 | 1,95 | 4,30 | 8,28 | |
Эфир этиловый | 30 | 2,11 | 6,20 | 18,2 | 46,8 |
75 | 1,41 | 3,99 | 9,69 | 20,5 | |
Вязкость твердых тел (ПЗ)
Твердые тела | Вязкость |
Венецианский скипидар при 17,3° | 1300 |
Смола при 0° | 51*1010 при 15°; 1,3*1010 |
Лед (глетчерный) | 12*1013 |
Вар сапожный при 8° | 4,7*108 |
Натронное стекло при 575° | 11*1012 |
Патока светлая (Лайл) при 12° | 1400 |
Таблица вязкость газов и паров
Динамическая вязкость газов обычно выражается в микропуазах (мкпз). Согласно кинетической теории вязкость газов должна не зависеть от давления и изменяться пропорционально квадратному корню из абсолютной температуры. Первый вывод оказывается в общем правильным, исключением являются очень низкие и очень высокие давления; второй вывод требует некоторых поправок. Для изменения ƞ в зависимости от абсолютной температуры Т наиболее часто применяется формула:
Газ или пар | 00С | 200С | 500С | 1000С | 1500С | 2000С | 2500С | 3000С | Постоянная Сёзерлэнда, С |
Азот | 166 | 174 | 188 | 208 | 229 | 246 | 263 | 280 | 104 |
Аргон | 212 | 222 | 242 | 271 | 296 | 321 | 344 | 367 | 142 |
Бензол | 70 | 75 | 81 | 94 | 108 | 120 | — | — | — |
Водород | 84 | 88 | 93 | 103 | 113 | 121 | 130 | 139 | 72 |
Воздух | 171 | 181 | 195 | 218 | 239 | 258 | 277 | 295 | 117 |
Гелий | 186 | 194 | 208 | 229 | 250 | 270 | 290 | 307 | — |
Закись азота | 137 | 146 | 160 | 183 | 204 | 225 | 246 | 265 | 260 |
Кислород | 192 | 200 | 218 | 244 | 268 | 290 | 310 | 330 | 125 |
Метан | 103 | 109 | 119 | 135 | 148 | 161 | 174 | 186 | 164 |
Неон | 298 | 310 | 329 | 365 | 396 | 425 | 453 | — | 56 |
Пары воды | — | — | — | 128 | 147 | 166 | 184 | 201 | 650 |
Сернистый газ | 117 | 126 | 140 | 163 | 186 | 207 | 227 | 246 | 306 |
Спирт этиловый | — | — | — | 109 | 120 | 136 | 152 | — | — |
Углекислота | 138 | 146 | 163 | 186 | 207 | 229 | 249 | 267 | 240 |
Углерода окись | 166 | 177 | 189 | 210 | 229 | 246 | 264 | 279 | 102 |
Хлор | 123 | 132 | 145 | 169 | 189 | 210 | 230 | 250 | 350 |
Хлороформ | 94 | 102 | 112 | 129 | 146 | 160 | — | — | — |
Этилен | 97 | 103 | 112 | 128 | 141 | 154 | 166 | 179 | 226 |
Таблица вязкость некоторых газов при высоких давлениях (мкпз)
Газ | Температура, 0С | Давление в атмосферах | ||||
| 50 | 100 | 300 | 600 | 900 | |
Азот | 25 | 187 | 199 | 266 | 387 | 495 |
Азот | 50 | 197 | 208 | 267 | 370 | 470 |
Азот | 75 | 207 | 217 | 268 | 361 | 442 |
Углекислота | 40 | 181 | 483 | — | — | — |
Этилен | 40 | 134 | 288 | — | — | — |
Касторовое масло — Вязкость — Энциклопедия по машиностроению XXL
Дегидратированное касторовое масло с вязкостью [c.357]В качестве иллюстрации можно привести рис. 104, на котором показаны результаты опытов со смазкой червячной передачи нефтяными, синтетическими и касторовым маслами разной вязкости при трех характерных режимах работы [167]. [c.279]
Образование пены зависит и от вида рабочей жидкости. Минеральные масла дают стойкую пену, а пена касторового масла, имеющего такую же вязкость и величину поверхностного натяжения, легко разрушается. При температуре 60—70° С пена минерального масла обычно так же легко разрушается. Пенообразование может возникнуть из-за омыления жидкости благодаря химическому взаимодействию с некоторыми металлами и покрытиями (например, оловом). [c.20]
Лак АОГ (ТУ УХП 252—60) — раствор меламиноформальдегидной смолы 80 (глиф-талевая смола, модифицированная касторовым маслом) и поливинилбутираля в смеси растворителей желтого цвета. Предназначается для герметизации отливок из алюминиевых и магниевых сплавов, используемых в среде бензина и смазочных масел. Вязкость по ВЗ-1 ( 2 ) при 20° С не более 6 сек. Высыхание от пыли при 20° С не более 30 мин. Сухой остаток 15—17%. Кислот ше число 0,4 мг КОН. [c.224]
Герметик (ТУ МХП 112—44) — раствор шеллака в смеси с охрой и графитом и с добавкой касторового масла. Вязкость по ФЭ-36 ( 2 ) при 20° С не менее 5 сек. Сухой остаток 44%, кислотность не более 1 мг КОН, продолжительность практического высыхания при 20° С не более 24 ч. [c.224]
Пуаз — единица вязкости — в 100 раз превосходит вязкость воды при 20″ С ив 10 раз меньше вязкости касторового масла при 20 С. [c.170]
При использовании метода улавливания капель предметные стекла покрываются слоем вязкой жидкости, в которой капли распыленной жидкости не растворяются. Толщина слоя покрытия должна быть больше диаметра самых крупных капель, а плотность и вязкость — таковы, чтобы капли тонули, не сливаясь друг с другом и не теряя своей сферической формы. При распыливании воды в качестве жидкости, улавливающей капли, можно использовать смесь вазелина с трансформаторным маслом в отношении 1 3 эта смесь обладает свойством долго сохранять попавшие в нее капли, не допуская их слияния и испарения. Для той же цели можно использовать касторовое масло, но в этом случае необходимо, чтобы уловленные капли до их измерения и подсчета содержались в насыщенной атмосфере при определенной температуре. [c.245]
Методика проведения опытов, так же как и их обработка, принципиально ничем не отличалась от методики и обработки, применявшихся при испытаниях на лабораторной установке. Исключение составляло лишь покрытие предметных стекол. В первой серии опытов с промышленными форсунками предметные стекла были покрыты слоем касторового масла. Испытания промышленных форсунок, из-за больших расходов проводились на воде, капли которой при сажистом покрове растекались и теряли первичную форму. Для предотвращения изменения диаметра капель, вследствие уменьшения или увеличения вязкости касторового масла и испарения воды, уловленные капли от момента отсечки до измерения и подсчета находились в насыщенной атмосфере при постоянной температуре, равной около 18° С. В дальнейшем касторовое масло было заменено смесью вазелина с трансформаторным маслом в отношении примерно 1 3. Эта жидкость, подобранная А. Г. Блохом, обладает свойством долго сохранять попавшие в нее водяные капли, не допуская их слияния и испарения. [c.25]
Кроме того, пенообразование зависит от сорта жидкости минеральные масла дают стойкую пену, а касторовое масло, обладающее такой же вязкостью и величиной поверхностного натяжения, имеет легко разрушающуюся пену. [c.39]
Вязкость всех жидкостей изменяется с изменением давления. Однако зависимостью вязкости от давления в гидравлических системах обычно пренебрегают, особенно в системах, рассчитанных на малое давление, в которых оно меняется в умеренных пределах. С увеличением давления вязкость возрастает, причем тем быстрее, чем ниже температура. Характер изменения вязкости от давления в большой степени зависит от химического состава жидкости. Вязкость нефтяных жидкостей на основе касторового масла с изменением давления обычно существенно изменяется, в то время как вязкость эмульсионных жидкостей в этом случае изменяется мало [77]. [c.98]
Промышленностью выпускаются три марки тормозной жидкости БСК, ЭСК и ГТЖ-22. Жидкость БСК — это смесь касторового масла с бутиловым спиртом, подкрашенная ярким красителем жидкость ЭСК по составу подобна БСК, но меньшей вязкости ГТЖ-22 — это прозрачная жидкость желтого цвета и застывает при температуре не выше —65 » С. [c.283]
Количество теплоты для нагревания печи от 25 до 300 °С равно 16 кДж Динамическая вязкость касторового масла при температуре 18 °С равна 2,3 Па-с [c.90]
Тепло для нагревания печи от 25 до 300 °С равно 4 ккал Коэффициент динамической вязкости касторового масла при температуре 18 °С равен 2,3 Па-с Емкость нефтяного резервуара равна 100 м [c.90]
Вязкость шлака в паузах определяют из уравнения Ig ti=a Ig V, +6, где a, b — константы, a = 1,3 6 = 0,364 V, — показания гальванометров Gj или Од в мв. Прибор градуировался на касторовом масле и по расплавам борного [c.162]
Параметры касторового масла по ГОСТ 18102-72 плотность 948—968 кг/м , кинематическая вязкость (130—134) 10- mV при 50 °С, (20—25)-10- mV при 90 °С температура застывания —15- —17 °С, ег=4- 4,5 при 20Х, tg6 = 0.01ч-0,03 при 20°С. [c.89]
Поршневая группа и пресс 8 заполняются касторовым маслом, а поршневой манометр 5 и переходная камера 6 — керосином. Заполнение систем жидкостями различной вязкости необходимо для уменьшения утечки жидкости через затворы силового поршня при сохранении минимального гидравлического трения в поршневом манометре. [c.122]
Жидкости БСК и ЭСК на касторовой основе их состав БСК—50% бутилового спирта и 50 % рафинированного касторового масла ЭСК — 47% этилового спирта и 53% касторового масла. Эти жидкости обладают хорошими смазывающими свойствами (маслянистостью), оптимальной вязкостью, но повышенной коррозионностью по отношению к меди и латуни и [c.283]
Спирто-касторовая тормозная жидкость (БСК) состоит из касторового масла (53%) и бутилового спирта (43%). Эта жидкость стабильна, она обладает хорошими смазочными свойствами и обеспечивает долговечность деталей гидравлического привода тормозов. Недостатком ее является резкое повышение вязкости при понижении температуры, вследствие этого ее не рекомендуется применять при температуре ниже —25°. [c.263]
Этиленгликолевая тормозная жидкость (ГТЖ-22) обладает меньшей вязкостью и может применяться при низких температурах вплоть до—60°. Однако она не имеет хороших смазочных свойств, что сказывается на увеличении износа ряда деталей гидравлического привода тормозной системы. В связи с этим при применении этиленгликолевой жидкости рекомендуется перед сборкой тормозной системы погружать металлические детали в касторовое масло для образования на них защитной пленки. [c.263]
Растительным касторовым маслом смазываются на вертолетах резиновые кольца опор рулевого (хвостового) винта вязкость около 130 сСт при 50°С, температура застывания —16° С испаряемость незначительная отличается особо высокой липкостью. [c.298]
Смазка 1-13 — желтого или коричневого цвета, используется для подшипников поворотных лопастей воздушного винта изменяемого шага, испытывающих высокие удельные давления состоит из нефтяного масла средней вязкости, загущенного кальциево-натриевым мылом, приготовленным на основе касторового масла отличается способностью хорошо прилипать к металлу температура каплепадения не ниже 120° С, максимальная рабочая температура 100— 110° С при низкой температуре работоспособна примерно до —40° С по влагостойкости из-за наличия и натриевого мыла уступает литиевым и чисто кальциевым смазкам. [c.300]
Практика эксплуатации показала, что при температурах, близких к —40° С, у казанная смесь сильно густеет, и тормозная система отказывает в работе. Для эксплуатации в условиях низких темпера-тур допускается добавление в жидкость 10% (по весу) безводного винного спирта (ректификата). В качестве заменителя тормозной жидкости в зимнее время можно рекомендовать состав из 40% касторового масла и 60% безводного спирта. Применение ректификата в летнее время нежелательно, так как он испаряется значительно быстрее, чем бутиловый спирт, вследствие чего вязкость жидкости увеличивается. [c.313]
Нельзя заменять касторовое масло глицерином, так как его вязкость при понижении температуры сильно повышается. [c.186]
Вода принадлежит к наименее вязким жидкостям. Лишь немногие из практически используемых жидкостей (например, эфир и спирт) обладают несколько меньшей вязкостью, чем вода. Наименьшую вязкость имеет жидкая углекислота (в 50 раз меньше вязкости воды). Все жидкие масла обладают значительно более высокой вязкостью, чем вода (касторовое масло при температуре 20° jpeeT вязкость в 1000 раз большую, чем вода при той же темпера ре). В табл. В 7 приведены значения вязкости некоторых жидкостей. [c.17]
В табл. 23.6 приведены характеристики некоторых жидких органических природных и синтетических диэлектриков. К природным относятся нефтяные масла трансформаторное, конденсаторное и кабельные (маловязкое МН-2, С-220 средней вязкости и высоковязкое П-28), а также касторовое масло и конденсаторный вазелин к синтетическим — полиолефиновая жидкость октол и дц-эфиры, к которым принадлежит дибутилсебацинат. В табл. 23.7, 23.8 и 23.9 приведены характеристики синтетических жидких диэлектриков на основе хлорированных углеводородов, кремнийорганических и фторорганических соединений. Подробно свойства жидких диэлектриков рассмотрены в [9, 23-—26]. [c.549]
Лак ВЛ-725 (бывш. АО) по ТУ 35 ХП 481—62 — раствор меламиноформальдегид-ной смолы, резиновой смолы 80 (глифталевая смола, модифицированная касторовым маслом) и поливинилбутираля в смеси органических растворителей. Вязкость по ВЗ-1 [c.223]
Касторовое масло — продукт, выделяемый из семяп клещевины прессованием или экстракцией. Прозрачная жидкость плотностью 0,947—0,970 г/см условная вязкость при 20° С 200—250 град, температура застывания —16° С. В зависимости от способа производства выпускают (ГОСТ 6757—73) рафинированное отбеленное, рафинированное неотбеленное (1-го и 2-го сортов), нерафинированное масло. [c.479]
Касательное ускорение точки 1 (2-я) — 4 Каскадные сепараторы для отработанных земель 8 — 97 Кассини овал 1 (1-я)—197 Кастильяно теорема 1 (1-я) — 51, 188 Касторовое масло — Вязкость I (1-я) — 448 Катаные заготовки — Предел применения для штамповки 6 — 345 Катетометры 3 — 51 [c.96]
Смазка 1—13 жировая (ГОСТ 1631—61) содержит 19,5—22,5 % касторового масла, 0,5—1,5% извести строительной воздушной (в пересчете на СаО), натра едкого — до полного омыления жиров, остальное смесь различных минеральных масел вязкостью V50 > 19 мм /с, однородная слабозернистая мазь от светло-желтого до коричневого цвета, содержит не более 0,2 % свободной щелочи и 0,75 % воды, /кп > 120 °С, [c.141]
При нагревании касторового масла выше 200 °С в присутствии катализаторов процессу полимеризации предшествует дегидратация масла, при которой глицериды рицинолевоп кислоты переходят путем отщепления группы ОН в изомер линолевой кислоты (с понижением вязкости) [c.150]
Полимеризованные масла. Полимеризованные масла получаются нагреванием рафинированных масел до определенной температуры и выдержкой их при этой температуре до достижения нужной вязкости. Обычно масла полимеризуются при следующих температурах льняное 300—315°, перилловое 300—315°, соевое 315°, рыбьи жиры 285—290°. Тунговое и ойтисиковое масла реже применяют в виде полимеризованных, но если возникает необходимость их полимеризации, то температура процесса должна быть около 230° и во всяком случае не выше 260°. Дегидратированное касторовое масло имеется в продаже двух повышенных вязкостей — V-S и Z3, и поэтому необходимость в его полимеризации возникает редко. [c.80]
При производстве дегидратированного касторового масла следует считаться с возможностью частичной его полимеризации при высоких температурах, применяемых для дегидратации. Натуральное касторовое масло является невысыхающим и не должно заметно полимеризоваться, а масло с сопряженными двойными связями при девятом и одиннадцатом углеродных атомах полимери-зуются совсем легко. Можно считать доказанным, что такое масло полимеризуется значительно быстрее, чем масло с несопряженными двойными связями при девятом и двенадцатом углеродных атомах. Поэтому, если масло подвергнуто глубокой полимеризации, то число сопряженных двойных связей в нем уменьшается, и оно плохо высыхает. Следует помнить, что продажное дегидратированное касторовое масло бывает двух вязкостей — S-V и Z3 последнее — частично полимеризовано. [c.105]
Реакция 3 протекает наилучшим образом в маслах с тройными сопряженными связями, например тунговым- и ойтисиковым. Результатом этой реакции является быстрое увеличение вязкости из-за образования поперечной связи между молекулами масла. Хорошо известно, что гелеобразование идет быстрее, если масло сополимеризуется со стиролом. Реакция с дегидратированным касторовым маслом регулируется легче, так как это масло имеет значительно меньше сопряженных непредельных связей. С льняным [c.118]
Касторовое масло типа АА в течение ряда лет применялось в качестве эффективного и дешевого пластификатора в производстве нитроцеллюлозных покрытий по тканям. Так как это касторовое масло является веществом сравнительно низкомолекулярным и не растворяет нитроцеллюлозы, то оно склонно выделяться из пленки в большей степени, чем окисленные масла. Окисленное касторовое масло № 15 очень широко применяется в качестве пластификатора из-за его более высокой вязкости, более высокого молекулярного веса, растворяющей способности и способности сообщать нитроцеллюлозной пленке большую твердость и устойчивую пластификацию. Мономерные алкилрицинолеаты имеют низкий молекулярный вес и низкую вязкость, но наряду с этим они обладают высокой растворяющей способностью и крайне низкой упругостью пара, обеспечивающей длительное их нахождение в пленке. Они придают пленке хорошую эластичность при низких температурах. [c.439]
Смолообразные пластификаторы. Смолообразные пластификаторы часто называют полиэфирными смолами, но они не являются реакционноспособными соединениями, которые можно сополиме-ризовать с реакционноспособными мономерами (см. гл. VII). Они представляют собой невысыхающие смолы с длинной молекулой линейного строения и получаются взаимодействием двухосновных кислот и гликолей. Свойства смолообразных пластификаторов могут подвергаться существенным колебаниям при модификации их невысыхающими маслами, и в частности касторовым маслом, а также при замене некоторого количества гликолей глицерином. На свойства смолообразных пластификаторов оказывает влияние и комбинирование различных двухосновных кислот. Например, смола, полученная с применением фталевой и себациновой кислот, имеет более высокую вязкость и большую твердость, чем смола на основе одной себациновой кислоты. [c.440]
Пластификаторы. Данные табл. 108 показывают, что этилцеллюлоза обладает лучшей эластичностью, чем нитроцеллюлоза в частности, это относится к типам с повышенной вязкостью. Поэтому в этилцеллюлозные лаки нужно вводить меньше пластификатора, но фактическое соотношение пластификатора и этилцел-люлозы в лаке зависит, очевидно, от характера рецептуры лака. В качестве пластификаторов этилцеллюлозы можно применять как животные жиры, так и растительные масла, но они выпотевают из композиции с этилцеллюлозой, если содержатся в количестве,, большем, чем 30—40 ч. масла на 60—70 ч. этилцеллюлозы. Касторовое масло представляет исключение, так как его можно применять в количестве до 50 ч. масла на 50 ч. этилцеллюлозы без опасения его выпотевания. [c.527]
Наружный цилиндр (тигель) 15 помещается со шлаком внутри индуктора высокочастотного генератора. Температура шлака измеряется вольфрамо-молибде-новой или платииа-платинородиевой термопарой. Перед измерением вязкости включают электродвигатель и устанавливают постоянное число оборотов внутреннего цилиндра (500 об1мин на воздухе). В нижнюю часть печи подается азот для уменьшения окисления шлака и цилиндра. Когда температура шлака и внутреннего цилиндра будет одинаковой при помощи кронштейна 3 и втулки 2, установленной на стойке 1, внутренний цилиндр 14 опускают в расплавленный шлак. Температура шлака в наружном цилиндре не должна изменяться в течение 5 мин. После этого электронагрев выключают, включают электродвигатель и записывают показания измерителя скорости вращения внутреннего цилиндра и температуру. Измерения ведут до полного затвердевания расплава шлака. Для выемки внутреннего цилиндра из отвердевшего шлака производят повторный нагрев шлака. При этом время измерения вязкости составляет 20—40 мин. Прибор проградуирован по касторовому маслу и расплавленному борному ангидриду (В,Оз). [c.185]
Модифицированное касторовое масло, триэтаноламин, олеиновая кислота и масло турбинное 22 или трансформаторное входят в состав продукта НИИ ГСМ-12 (ТУ НП 13-58) [43]. Этот продукт представляет жидкость вязкостью 10—14 m при 50° С с температурой вспышки выше 200° С и с температурой застывания —34° С. Он образует весьма стойкую эмульсию с пресной и морской водами, защищающую от коррозии металл не менее 48 ч при содержании солей в воде 9—17 г л. Эмульсионное масло циатим-215 (ГОСТ 8893-58) представляет индустриальное масло с 38—40% натриевого мыла окисленного петролатума, являющегося эмульгатором и ингибитором. По внешнему виду — это однородная темно-коричневая мазь, образующая стойкие водные эмульсии 12—15%-ная водная эмуиьсия этой мази защищает от коррозии черные металлы. [c.45]
Пеяообразование зависит также от типа жидкости минеральные масла дают стойкую пену, а касторовое масло с такой же вязкостью и поверхностным натяжением — легко рдзрушаю-щуюся пену. [c.31]
| | Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Физический справочник / / Вязкость, Число Рейнольдса (Re). Гидравлический диаметр. Ламинарный и турбулентный потоки / / Вязкость. Пояснения. Абсолютная и кинематическая вязкость. Таблицы значений вязкости — мало, школьный вариант Поделиться:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Методичка 9м
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Естественнонаучный факультет Кафедра «Физика»
Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса
Методическое указание к лабораторной работе 9М
Составил | Фалеева Э.В., | Фалеев Д.С., |
| Быканов М.В. |
|
Хабаровск 2006
Цель работы:
1.Определение коэффициента вязкости касторового масла;
2.Вычисление числа Рейнольдса;
3.Определение времени релаксации.
Приборы и принадлежности:
1.Стеклянный цилиндрический сосуд с касторовым маслом;
2.Электрический секундомер;
3.Стальные или свинцовые шарики;
4.Микрометр и масштабная линейка;
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАТЬ
1.1Свойства жидкости. Жидкость является агрегатным состоянием вещества, промежуточным между газообразным и твердым, поэтому она обладает свойствами как газообразных, так и твердых тел. Жидкости, подобно твердым телам, обладают определенным объемом, а подобно газам, принимают форму сосуда, в котором они находятся. Молекулы газа занимают предоставленный им
объем, так как практически отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия
исредняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа гораздо
больше средней потенциальной энергии, обусловленной силами притяжения
между ними. Поэтому молекулы газа разлетаются и газ занимает предоставленный ему объем сосуда. В твердых и жидких телах силы притяжения
между молекулами уже существенны и удерживают молекулы на определенном расстоянии друг от друга. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул меньше средней потенциальной энергии, обусловленной силами межмолекулярного взаимодействия, поэтому ее недостаточно для преодоления
сил притяжения между молекул в результате твердые тела и жидкости имеют
определенный объем.
Рентгеноструктурный анализ жидкости показал, что характер расположения
частиц жидкости промежуточен между газом и твердым телом. В газах молекулы
движутся хаотично, т.е. нет никакой закономерности в их взаимном расположении. Для твердых тел характерен дальний порядок расположения частиц, т.е. упорядоченность в их расположении, повторяющаяся на больших расстояниях. Для жидкостей характерен ближний порядок, то есть упорядоченность в их расположении, повторяющаяся на расстояниях, сравнимых с межмолекулярными.
Теория жидкости до настоящего времени полностью не разработана. Разработка ряда проблем в исследовании свойств жидкости принадлежит Я.И.
Френкелю. Тепловое движение в жидкости объясняется тем, что каждая молекула
в течении некоторого времени колеблется около определенного положения
равновесия, после чего скачком переходит в новое положения, отстоящее от прежнего на межмолекулярное состояние. Таким образом, молекулы жидкости довольно медленно перемещаются по всей массе жидкости. С повышением температуры частота колебательного движения резко увеличивается, возрастает
подвижность молекул. Между молекулами существуют силы притяжения, которые
проявляются на расстоянии порядка 10−9 м, называемом радиусом молекулярного
действия. Силы притяжения уменьшаются с увеличением расстояния между молекулами.
Для жидкостей характерно наличие свободной поверхности.
1.2 Вязкость жидкости. В жидкостях наблюдаются явления переноса:
диффузия, теплопроводность и вязкость. Вязкость жидкости – это перенос импульса от слоя к слою, текущей, например, по трубе жидкости (рис. 1.1).
Течение жидкости по трубе
Рис. 1.1
При течении жидкости по трубе различные слои имеют разные скорости.
Наибольшая скорость течения у центрального слоя. Слой, прилегающий к стенкам
трубы, покоится. Поэтому в направлении оси Х, перпендикулярной к направлению
течения, возникает градиент скорости dVdX . Перенос импульса от слоя к слою
осуществляется молекулами, изредка совершающими скачкообразные
поступательные движения, меняя при этом положение равновесия, около которых они совершают колебания. При не очень высоких температурах такие перескоки
происходят сравнительно редко. Перенос импульса вызывает изменение скорости движения слоев, то есть начинает действовать сила, которая по закону Ньютона
равна
F = −η | dV | S | , | (1.1) | |
dX | |||||
|
|
|
|
Где F – сила внутреннего трения (вязкости) между слоями жидкости;
dV
dX — градиент скорости, характеризующий быстроту изменения скорости
вдоль оси Х, перпендикулярной к скорости;
S– площадь поверхности, разделяющая два соседних слоя жидкости;
η- коэффициент вязкости или коэффициент внутреннего трения.
Его физический смысл заключается в том, что она численно равен силе внутреннего трения, действующей на единичную площадь соприкасающихся
слоев при градиенте скорости этих слоев равном единице. Размерность коэффициента вязкости в системе «СИ»
é | H |
|
| кг × м2 ×с | = кг × м−1 ×с−1 | ù | |||
η = ê |
|
| = |
| 2 |
| 3 | ú | |
м / c × м × м | 2 | с | × м | ||||||
ë |
|
|
|
|
| û | |||
Характерным для жидкости является сильная зависимость коэффициента
вязкости от температуры. С повышением температуры вязкости жидкости быстро падает. При обычных давлениях коэффициент вязкости почти не зависит от
давления. При давлении в тысячи и десятки тысячи атмосфер коэффициент вязкости быстро возрастает с ростом давления. Это объясняется тем, что в
сильно сжатых жидкостях скачкообразные поступательные движения молекул становятся все более затруднительными. Молекулам все реже удается перескочить в другое место, так что обмен импульсом между слоями жидкости уменьшается. Коэффициент вязкости зависит от природы жидкости. Например, у
бензина коэффициент вязкости 6,49 ×10−4 кг / м × с ; у глицерина — 0,83кг × м−1 ×с−1 .
1.3 Ламинарное и турбулентное течении. Наблюдается два вида течения
жидкости. В одних случаях жидкость течет слоями, которые скользят друг относительно друга, не перемешиваясь. Такое движение называется ламинарным (слоистым). Ламинарное течение стационарно. При увеличении скорости или поперечных размеров потока жидкости возникает перемешивание жидкости.
Скорость молекул в любом месте все время беспорядочно изменяется, течении
нестационарно и называется турбулентным.
Английский ученый Рейнольдс установил, что характер течения жидкости от значения безмерной величины Re.
,(1.2)
-плотность жидкости;
V — средняя скорость потока;
η- коэффициент вязкости жидкости;
l — характерный для поперечного сечения сосуда размер, это может быть радиус при круглом сечении сосуда.
Величина Re называется числом Рейнольдса. При малых значениях числа
Рейнольдса наблюдается ламинарное течение. Начиная с некоторого определенного значения Re, называемого критическим, течение приобретает турбулентный характер. Критическое значение числа Рейнольдса Re в этой
работе примерно равно 10.
2. МЕТОД РАБОТЫ
2.1 Лабораторная установка. Для определения коэффициента вязкости
жидкости, времени релаксации и числа Рейнольдса дается установка, схематически изображенная на рис. 2.1
Схема установки
Рис. 2.1
Установка состоит из цилиндрического сосуда 1, заполненного касторовым
маслом 2. Имеются на сосуде две метки: подвижная 3 и неподвижная 4. В сосуде 5 находятся шарики. Электросекундомер 6 измеряет время движения шарика с точностью до десятых и сотых долей секунды по циферблату 7, число по циферблату 8. Пусковая кнопка 9 должна быть нажата при движении шарика между метками 3+4.
2.2 Метод измерения. Одним из методов определения коэффициента вязкости
жидкости является метод шарика, падающего в вязкой жидкости (рис. 2.1). В
качестве жидкости в работе берется касторовое масло.
Движении шарика в вязкой жидкости
ρж — плотность жидкости;
При движении шарика слой жидкости, граничащий с его поверхностью, прилипает к шарику и движется со скоростью шарика. Смежные слои жидкости
также приводятся в движение, но получаемая ими скорость тем меньше, чем дальше они находятся от шарика. При небольших скоростях движения и
небольших размерах шарика, движущегося в жидкости, сопротивление среды обусловлено практически только силами трения.
Согласно закону Стокса, сила сопротивления FТР в этом случае
пропорциональна коэффициенту вязкости η , скорости движения шарика
V относительно жидкости и размеру шарика, т.е. его радиусу r .
FТР ~ ηrV
Коэффициент пропорциональности для тела, имеющего форму шара, равен
6π . Поэтому сила сопротивления движению шарика в жидкостях, в соответствии
с законом Стокса, равна
Кроме силы FТР на движущийся шарик действуют еще две силы. Сила тяжести
P = ρgV , где ρ — плотность материала шарика; g — ускорения свободного
падения; V — объем шарика, V = 43 πr3 , где r — радиус шарика. Сила
гидростатического выталкивания FВ = ρж gV , где
V — объем жидкости, вытесненной шариком и равный его объему.
По второму закону Ньютона результирующая сила F = m dVdt , и она равна
сумме трех сил, действующих на шарк, движущийся в жидкости, то есть
m dV = 4 πr3ρg − | 4 πr3ρ | ж | g − 6πηrV | (2.2) |
dt 3 | 3 |
| ||
|
|
|
В начальный момент времени скорость шарика равняется нулю. Затем при
движении шарика скорость начнет увеличиваться и достигнет значения V0 , в
которой ускорение станет равным нулю. Тогда уравнение (2.2) примет вид:
4 πr3ρg − | 4 πr3ρ | ж | g − 6πηrV = 0 | (2.3) |
3 | 3 |
| ||
|
|
|
В этом случае движение шарика становится равномерным со скоростью V0 .
Это движение называется установившимся. Из (2.3) получим выражение для
коэффициента вязкости жидкости
η = | 2(ρ − ρ | ж | )gr2 |
| (2.4) | ||
| 9V0 | ||
|
| ||
Эта формула справедлива для движения шарика в безграничной среде.
Практически жидкость всегда находится в каком-то сосуде, имеющем стенки. Если
шарик движется вдоль оси цилиндрического сосуда радиусом R , то учет наличия стенок приводит к выражению для коэффициента вязкости:
η = | 2(ρ − ρ | ж | )gr2 |
| ||
|
|
|
| |||
| 9V0 (1+ |
| 2,4r | ) | (2.5) | |
|
|
| R |
| ||
|
|
|
|
|
| |
Наличие дна и верхней поверхности жидкости эта формула не учитывает.
3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
3.1.Установить подвижную метку в цилиндрическом сосуде ниже уровня жидкости на 5+6 см.
3.2.Измерить масштабной линейкой расстояние l между подвижной и неподвижной метками сосуда.
3.3 Измерить микрометром три раза диаметр шарика d . Вычислить среднее
значение радиуса шарика rcp = d2cp . Плотность шарика ρ указана в таблице. 3.4 Измерить масштабной линейкой диаметр D сосуда с жидкостью и
определить его радиус R = D / 2 .
3.5 Опустить шарик по центру сосуда. Когда шарик окажется на уровне верхней
подвижной метки, включить секундомер. В момент, когда шарик достигнет уровня нижней метки, выключить секундомер. Прочитать на секундомере время движения
шарика t .
3.6 Опыт повторить с другими шариками, уменьшая расстояние между метками на 0,5 см от предыдущего положения подвижной метки для каждого последующего шарика. Для каждого шарика выполнить последовательно пункты
3.1, 3.2, 3.3, 3.5.
3.7 Рассчитать скорость установившегося движения шарика | V = l | (3.1) |
t |
3.8 По формуле (2.5) рассчитать коэффициент вязкости кастового масла η .
Плотность жидкости ρж указана в таблице.
3.9 Из полученных знаний коэффициента вязкости определить среднее
значение ηcp .
3.10 Определить число Рейнольдса Re для каждого шарика
Re = V0rρж |
|
η , | (3.2) |
где V0 — скорость шарика; r — радиус шарика;
ρж — плотность жидкости.
3.11 Определить время релаксации τ , то есть время, в течение которого
скорость каждого шарика изменялась от нуля до V0 .
τ = | 2r2ρ |
| |
9η , (3.3) | |||
| |||
где r — радиус шарика;
ρ- плотность материала шарика;
η- коэффициент вязкости.
3.12Все измеренные и рассчитанные величины занести в таблицу.
№ | d | d cp | r cp | R |
| ρ | 3 | ρж | l | t | V0 | η | ηcp | Re | τ | |
шаров | м | м | м | м | кг/м | кг/м | 3 | c | c |
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
1 |
|
|
|
| = 7800 | Р=11300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
| Для стальных шариков Р Для свинцовых шариков |
| 968 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
| 1) 2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.ЗАДАНИЕ ПО УИРС
4.1Вычислить относительную и абсолютную погрешности коэффициента внутреннего трения касторового масла по результатам измерений для
одного из шаров по формуле
E = ± | Dηcp | é | Dlcp |
| Dtcp |
| 2,4Drcp |
| Drcp | ù | |
= ê | + | + | + 2 | ú | |||||||
ηcp |
|
| R + 2,4rcp | rcp | |||||||
| ê | lcp | tcp |
| ú | ||||||
|
| ë |
|
|
|
|
|
|
| û | |
4.2Объяснить как определялись абсолютные средние погрешности для l , t .
4.3Определить η , ηcp , Re , τ по приложенной к работе программе для
машины СМ-1800 на языке BASIC – 2 в режиме OPEN.
4.4Если время падения шарика в жидкости в несколько раз больше времени релаксации, то процесс установления скорости V0 можно считать
закончившимся. Сравните по результатам работы эти величины и
сделайте вывод, достаточен ли уровень касторового масла до подвижной отметки 3 в сосуде, для установления скорости V0 .
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Что происходит в сосуде с касторовым маслом при падении в нем шарика?
2.Какие силы действуют на падающий шарик в жидкости?
3.Какое соотношение между силами, действующими на шарик, при установившемся равномерном движении его?
4.Что определяет собой число Рейнольдса?
5.Почему сила трения шарика о жидкость может быть заменена трением
между слоями жидкости?
6.Что называется временем релаксации при движении шарика в вязкой
среде?
7.Что такое вязкость жидкости?
8.Что называется коэффициентом вязкости жидкости?
9.От чего зависит коэффициент вязкости жидкости?
ЛИТЕРАТУРА
1.Савельев И.В. «Курс общей физики» т.1, Наука, 1978 г.
2.Кикоин И.К., Кикоин А.К. «Молекулярная физики», «Физматгиз», 1963 г.
3.Трофимова Т.И. «Курс физики», «Высшая школа», 1985.
Вязкость: разновидности, предельные значения, таблицы.
Вязкость жидкости определяет способность жидкости сопротивляться сдвигу при ее движении, а точнее сдвигу слоев относительно друг друга. Для правильного подбора насосов ЦНС или насосов КМ и распространения на них гарантийных обязательств Вы должны четко знать значения вязкости вашей рабочей жидкости.
Вы, или ваши технические службы могут измерять и оперировать либо кинематической вязкостью с размерностями [мм2/с] и [сСт (сантистоксы)], либо динамической вязкостью с размерностями [сП сантипуазы] и [мПа*с]. Мы указываем предельно допустимые значения кинематической вязкости, так как она обычно идет в паспортах с характеристикой жидкости, но динамическая используется при расчетах оборудования и научных работах, поэтому для удобства рассмотрим оба варианта и связь между ними. Обращаем ваше внимание что вышеуказанные размерности равны между собой т.е. [мм2/с] = [сСт] и [сП] = [мПа*с], для остальных величин смотрите переводные таблицы указанные ниже:
Таблица для кинематической вязкости ν
Таблица для динамической вязкости η
Если же Вам необходимо перевести одну вязкость в другую, то воспользуйтесь формулой:
Где:
v – кинематическая вязкость,
η – динамическая вязкость
р – плотность
В том случае, когда вы используете простой вискозиметр, и посчитали отношение времени истекании 200 мл вашей жидкости к 200 мл эталонной жидкости, то Вы получили число условной вязкости, она измеряется в условных градусах (°ВУ) и имеет значение 1 ед. °ВУ = 3,78 мм2/с кинематической вязкости.
Если вы не знаете, какова вязкость вашей рабочей жидкости, и у вас нет приборов для ее измерения, или же Вы привыкли все делать «на глаз», то мы подготовили таблицы с данными по самым распространенным жидкостям.
Динамическая (абсолютная) вязкость жидкостей при атмосферном давлении:
Динамическая вязкость часто применяемых жидкостей при атмосферном давлении: |
|||||
| η, 10 -3 Па· с | 0°C | 20°C | 50°C | 70°C | 100°C |
| Ацетон | = | 0.32 | 0.25 | = | = |
| Бензин | 0.73 | 0.52 | 0.37 | 0.26 | 0.22 |
| Бензол | = | 0.65 | 0.44 | 0.35 | = |
| Вода | 29221 | 43101 | 0.55 | 0.41 | 0.28 |
| Глицерин | 12100 | 1480 | 180 | 59 | 13 |
| Керосин | 43133 | 43221 | 0.95 | 0.75 | 0.54 |
| Кислота уксусная | = | 43132 | 0.62 | 0.50 | 0.38 |
| Масло касторовое | = | 987 | 129 | 49 | = |
| Пентан | 0.28 | 0.24 | = | = | = |
| Ртуть | = | 19725 | 14611 | = | 45292 |
| Спирт метиловый | 0.82 | 0.58 | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
| Спирт этиловый (96%) | 43313 | 43132 | 0.7 | 0.5 | 0.3 |
| Толуол | = | 0.61 | 0.45 | 0.37 | 0.29 |
Кинематическая вязкость распространенных жидкостей при атмосферном давлении и разных температурах
— индустриальных и пищевых масел, дизельного топлива, кислоты, нефти, мазута и др.
Кинематическая вязкость часто применяемых жидкостей при атмосферном давлении: |
||||
| Жидкость | Температура | Кинематическая вязкость | ||
| (oF) | (oC) | сантиСтоксы (cSt) | Универсальные секунды Сейболта (SSU) | |
| Аммиак | 0 | -17.8 | 0.30 | — |
| Ангидрид уксусной кислоты (CH3COO)2O | 59 | 15 | 0.88 | — |
| Анилин | 68 | 20 | 13606 | 40 |
| 50 | 10 | 43196 | 46.4 | |
| Арахисовое масло | 100 | 37.8 | 42 | 200 |
| 130 | 54.4 | 43213 | ||
| Асфальт RC-0, MC-0, SC-0 | 77 | 25 | 159-324 | 737-1.5M(1500) |
| 100 | 37.8 | 60-108 | 280-500 | |
| Ацетальдегид (уксусный альдегид) CH3CHO | 61 | 43116 | 0.305 | 36 |
| 68 | 20 | 0.295 | ||
| Ацетон CH3COCH3 | 68 | 20 | 0.41 | — |
| Бензин a | 60 | 43266 | 0.88 | — |
| 100 | 37.8 | 0.71 | ||
| Бензин b | 60 | 43266 | 0.64 | — |
| 100 | 37.8 | |||
| Бензин c | 60 | 43266 | 0.46 | — |
| 100 | 37.8 | 0.40 | ||
| Бензол C6H6 | 32 | 0 | 1.0 | 31 |
| 68 | 20 | 0.74 | ||
| Бром | 68 | 20 | 0.34 | — |
| Бромид этила C2H5Br | 68 | 20 | 0.27 | — |
| Бромид этилена | 68 | 20 | 0.787 | — |
| Бутан | -50 | -1.1 | 0.52 | — |
| 30 | 0.35 | |||
| Вазелиновое масло | 130 | 54.4 | 43240 | 100 |
| 160 | 71.1 | 15 | 77 | |
| Вода дистиллированная | 68 | 20 | 1.0038 | 31 |
| Вода свежая | 60 | 43266 | 41275 | 43251 |
| 130 | 54.4 | 0.55 | ||
| Вода морская | — | — | 42005 | 43251 |
| Газойль | 70 | 43121 | 43356 | 73 |
| 100 | 37.8 | 43197 | 50 | |
| Гексан | 0 | -17.8 | 0.683 | — |
| 100 | 37.8 | 0.401 | ||
| Гептан | 0 | -17.8 | 0.928 | — |
| 100 | 37.8 | 0.511 | ||
| Гидроксид натрия (каустик) раствор 20% | 65 | 43177 | 4.0 | 39.4 |
| Гидроксид натрия (каустик) раствор 30% | 65 | 43177 | 10.0 | 58.1 |
| Гидроксид натрия (каустик) раствор 40% | 65 | 43177 | — | — |
| Глицерин 100% | 68.6 | 43179 | 648 | 2950 |
| 100 | 37.8 | 176 | 813 | |
| Глицерин с водой ( 50% на 50% ) | 68 | 20 | 47239 | 43 |
| 140 | 60 | 1.85 (абс. в. сПуаз) | ||
| Глюкоза | 100 | 37.8 | 7.7M-22M | 35000-100000 |
| 150 | 65.6 | 880-2420 | 4M-11M(4000-11000) | |
| Декан | 0 | 43329 | 13181 | 34 |
| 100 | 37.8 | 1.001 | 31 | |
| Дизельное топливо 2D | 100 | 37.8 | 43253 | 32.6-45.5 |
| 130 | 54.4 | 1.-3.97 | -39 | |
| Дизельное топливо 3D | 100 | 37.8 | 27704 | 45.5-65 |
| 130 | 54.4 | 3.97-6.78 | 39-48 | |
| Дизельное топливо 4D | 100 | 37.8 | 29.8 макс. | 140 макс. |
| 130 | 54.4 | 13.1 макс. | 70 макс. | |
| Дизельное топливо 5D | 122 | 50 | 86.6 макс. | 400 макс. |
| 160 | 71.1 | 35.2 макс. | 165 макс. | |
| Дизельное топливо CH3COOC2H3 | 59 | 15 | 0.4 | — |
| 68 | 20 | 0.49 | ||
| Диэтилгликоль | 70 | 43121 | 32 | 149.7 |
| Диэтиловый эфир | 68 | 20 | 0.32 | — |
| Закалочное масло | — | — | 100-120 | 45797 |
| Карболовая кислота (фенол) | 65 | 43177 | 30621 | 65 |
| 194 | 90 | 1.26 cp | ||
| Касторовое масло | 100 | 37.8 | 259-325 | 1200-1500 |
| 130 | 54.4 | 98-130 | 450-600 | |
| Керосин | 68 | 20 | 25965 | 35 |
| Китовый жир | 100 | 37.8 | 35-39.6 | 163-184 |
| 130 | 54.4 | 19.9-23.4 | 97-112 | |
| Кокосовое масло | 100 | 37.8 | 29.8-31.6 | 140-148 |
| 130 | 54.4 | 14.7-15.7 | 76-80 | |
| Костяное масло (Жидкий костный жир) | 130 | 54.4 | 47.5 | 220 |
| 212 | 100 | 43262 | 65 | |
| Ксилол | 68 | 20 | 0.93 | — |
| 104 | 40 | 0.623 (абс. в. сПуаз) | ||
| Кукурузное масло | 130 | 54.4 | 43309 | 135 |
| 212 | 100 | 43259 | 54 | |
| Кукурузный крахмал раствор 22 Боме | 70 | 43121 | 32.1 | 150 |
| 100 | 37.8 | 43247 | 130 | |
| Кукурузный крахмал раствор 24 Боме | 70 | 43121 | 129.8 | 600 |
| 100 | 37.8 | 95.2 | 440 | |
| Кукурузный крахмал раствор 25 (Baume) | 70 | 43121 | 303 | 1400 |
| 100 | 37.8 | 173.2 | 800 | |
| Лак | 68 | 20 | 313 | — |
| 100 | 37.8 | 143 | ||
| Льняное масло | 100 | 37.8 | 43250 | 143 |
| 130 | 54.4 | 18.94 | 93 | |
| Мазут 1 | 70 | 43121 | 2.39-4.28 | 34-40 |
| 100 | 37.8 | -2.69 | 32-35 | |
| Мазут 2 | 70 | 43121 | 3.0-7.4 | 36-50 |
| 100 | 37.8 | 2.11-4.28 | 33-40 | |
| Мазут 3 | 70 | 43121 | 2.69-5.84 | 35-45 |
| 100 | 37.8 | 2.06-3.97 | 32.8-39 | |
| Мазут 5A | 70 | 43121 | 7.4-26.4 | 50-125 |
| 100 | 37.8 | 4.91-13.7 | 42-72 | |
| Мазут 5B | 70 | 43121 | 26.4- | 125- |
| 100 | 37.8 | 13.6-67.1 | 72-310 | |
| Мазут 6 | 122 | 50 | 97.4-660 | 450-3000 |
| 160 | 71.1 | 37.5-172 | 175-780 | |
| Масло из семян кунжута, кунжутное масло | 100 | 37.8 | 39.6 | 184 |
| 130 | 54.4 | 23 | 110 | |
| Масляная кислота (бутановая кислота) | 68 | 20 | 22282 | 31.6 |
| 32 | 0 | 2.3 (абс. в. сПуаз) | ||
Вязкость. Пояснения. Абсолютная и кинематическая вязкость. Таблицы значений вязкости — мало, школьный вариант.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Лабораторная работа №6, 1 семестр
Лабораторная работа №6
Определение коэффициента вязкости жидкости.
Цель работы
Цель работы – определение коэффициента внутреннего трения касторового масла методом Стокса.
Теория работы
В жидкостях при движении одних слоев относительно других возникают силы трения, направленные по касательной к поверхности слоев. Для величины силы внутреннего трения F между соседними слоями справедливо соотношение:
Это
выражение можно рассматривать как
определение коэффициента вязкости 
. 
— градиент скорости, 
— площадь слоев.
Как показал Стокс, на шарик, движущийся в безграничной жидкости с малой скоростью v, действует сила сопротивления среды
,
где 
— коэффициент вязкости жидкости, 
— скорость шарика, 
— его радиус.
В данной работе наблюдается падение металлического шарика в вязкой жидкости. Опыт проводится в цилиндрическом сосуде. С учетом влияния стенок цилиндра на движение шарика предыдущая формула приобретает вид
,
где k – поправочный коэффициент,
,
r
– радиус шарика, R
– радиус цилиндра. Предполагается, что 
.
Кроме силы сопротивления F, на шарик действует сила тяжести P и сила Архимеда FA.
,
где 
— плотность шарика, 
— его объем, 
— ускорение свободного падения. Сила
Архимеда определяется соотношением
,
где 
— плотность жидкости.
Если движение шарика имеет установившийся характер, т.е. его скорость постоянна, то
Подставляя
формулы для 
и учитывая, что 
находим
Таким
образом , определение коэффициента
вязкости сводится к измерению скорости 
падения шарика в жидкости и его радиуса 
.
Плотности шарика и жидкости предполагаются
известными.
Схема установки.
Лабораторная установка состоит из высокого стеклянного цилиндра, заполненного маслом. Сверху имеется крышка с отверстием по оси цилиндра. На боковую поверхность цилиндра нанесены риски с интервалом 5 см. Для устранения параллакса момент прохождения шариком риски фиксируется при нахождении на одной линии шарика и рисок на противоположных образующих цилиндра. На рисунке обозначено:
O – шарик
N – наблюдатель
R – риски
Рабочая формула.
,
где 
— коэффициент вязкости, 
—
радиус
шарика , 
—
плотность шарика,
—
плотность жидкости, 
—
ускорение свободного падения,
—
поправочный коэффициент
—
скорость шарика,
,
где 
—
длина пройденного пути,
—
время падения,
Измерения
Параметры установки
Измерение радиуса шариков
Цена
деления шкалы микрометра 
I шарик
№ опыта | ||||
Величина | 1 | 2 | 3 | 4 |
x1 | -0,19 | 0,48 | 0,6 | 0,24 |
x2 | 6,72 | 7,29 | 6,86 | 7,17 |
d | 6,91 | 6,81 | 6,86 | 6,93 |
| 0,0325 | 0,0675 | 0.0175 | 0.0525 |
II шарик
№ опыта | ||
Величина | 1 | 2 |
x1 | 0,19 | 0,36 |
x2 | 6,025 | 6,3 |
d | 5,835 | 5,85 |
| 0,0075 | 0,0075 |
Расчет погрешностей
Вывод
Вычисленный
коэффициент внутреннего трения (вязкости)
касторового масла составляет: 
Лабораторная работа № 6
Определение коэффициента вязкости жидкости.
Работу выполнил студент